(57)【要約】  冷却運転と加熱運転とを選択的に行うように構成された空調給湯システム（１０）を提供する。空調給湯システムは、圧縮機（１１１）と室外熱交換器（１１３）とを有する室外ユニット（１１０）と、それぞれが、室外ユニット（１１０）と接続され、室内熱交換器（１２１ａ、１２１ｂ）を有する、複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）と、室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）と並列に配置されるように室外ユニットに接続され、冷媒−水熱交換器（１３１）を有する給湯ユニット（１３０）と、給湯ユニットからの給湯の要求を監視するように構成されたコントローラ（１００）と、を備える。コントローラ（１００）は、複数の室内ユニットの少なくとも１つにおける冷却運転中に給湯の要求が発生した場合に、要求が発生した後かつ所定条件が満たされるまで冷却運転を継続し、その後、加熱運転を開始するように構成されている。
2019529855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却運転と加熱運転とを選択的に行うように構成された空調給湯システム（１０）であって、
圧縮機（１１１）および室外熱交換器（１１３）を有する室外ユニット（１１０）と、
それぞれが、前記室外ユニット（１１０）と接続され、室内熱交換器（１２１ａ、１２１ｂ）を有する、複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）と、
前記複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）と並列に配置されるように前記室外ユニット（１１０）に接続され、冷媒−水熱交換器（１３１）を有する給湯ユニット（１３０）と、
前記給湯ユニット（１３０）からの給湯の要求を監視するように構成されたコントローラ（１００）と、
を備え、
前記コントローラ（１００）は、前記複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）の少なくとも１つにおける前記冷却運転中に前記給湯の要求が発生した場合に、前記要求が発生した後かつ所定条件が満たされるまで冷却運転を継続し、その後、加熱運転を開始するように構成されている、
空調給湯システム（１０）。
【請求項２】
前記コントローラ（１００）は、前記要求が発生した後、前記冷却運転を所定の期間（Ｐ１）継続してから、前記所定条件が満たされたと判定するようにさらに構成されている、
請求項１に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項３】
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中の全ての前記複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）のそれぞれから、実際の室温が対応する室内ユニットの目標温度に達したことを示す信号を受信するまで、前記冷却運転を継続してから、前記所定条件が満たされたと判断するように構成されている、
請求項１または２に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項４】
前記コントローラ（１００）は、前記要求が発生した後に前記冷却運転の能力を増大するようにさらに構成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項５】
前記コントローラ（１００）は、前記要求が発生した後かつ前記加熱運転が開始される前に、前記冷却運転がオンである１つ以上の室内ユニット全てにおいて前記冷却運転を行うように構成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項６】
前記コントローラ（１００）は、前記要求が発生した後かつ前記加熱運転が開始される前に、前記複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）全てにおいて前記冷却運転を行うように構成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項７】
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中かつ前記要求が発生した後に、前記圧縮機（１１１）の周波数を上げる信号を前記圧縮機（１１１）に送信するように構成されている、
請求項１から６のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項８】
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中かつ前記要求が発生した後に、前記冷却運転中の各室内ユニットのサーモオフ温度を下げるように構成されており、各室内ユニットは、現在の室温が前記サーモオフ温度に達した場合に冷却運転を停止するように構成されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項９】
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中かつ前記要求が発生した後に、前記冷却運転中の各室内ユニットのファンの周波数を上げる信号を送信するように構成されている、
請求項１から８のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項１０】
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中かつ前記要求が発生した後に、前記冷却運転中の各室内ユニットの蒸発温度を下げるように構成されている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項１１】
前記給湯ユニット（１３０）および前記複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）のそれぞれのために、それぞれ配置され、対応するユニットに供給される冷媒の量を制御するように構成されている複数の膨張弁（１２２ａ、１２２ｂ、１３２）、
をさらに備え、
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中かつ前記要求が発生した後に、各膨張弁の開度を小さくする信号を、前記冷却運転を行っている各室内ユニットに対応する各膨張弁に送信するように構成されている、
請求項１０に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項１２】
前記複数の室内ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）のそれぞれは、冷却運転の能力の必要な変化を示す要求レベル信号を前記コントローラ（１００）に送信するように構成されている、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の空調給湯システム（１０）。
【請求項１３】
前記コントローラ（１００）は、前記冷却運転中の１つ以上の室内ユニットのいずれもが、前記冷却運転の能力増大を示す要求レベル信号を送信しない場合に、前記冷却運転中かつ前記要求が発生した後、前記圧縮機（１１１）の周波数を上げるように構成されている、
請求項１２に記載の空調給湯システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプを備えた空調給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許出願公開第２６５３８０５号には、ヒートポンプを備え、空調運転と給湯運転を同時に行うことができる空調給湯システムが提案されている。システムは、圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユニットと、室外ユニットに接続され、室内熱交換器を含む少なくとも１つの室内ユニットと、室内ユニットと並列に配置されるように室外ユニットに接続されている少なくとも１つの給湯ユニットを含む。給湯ユニットは、冷媒−水熱交換器を含む。
【０００３】
欧州特許出願公開第２６５３８０５号に開示された上記のシステムは、冷却運転および加熱運転を行う。冷却運転時、給湯ユニットは水を冷却する。加熱運転時、給湯ユニットは水を加熱する。したがって、冷却運転中に新たな湯が供給されない。
【０００４】
一方、キッチンや浴室等、家庭内で使用する湯の需要を満たすために、貯湯タンクに十分な量の湯を目標温度でためる必要がある。例えば、冷却運転の需要が一般的に昼間よりも少ない夜間に新たな湯が供給され得る。給湯ユニットは、時間およびこの給湯ユニットに接続されている貯湯タンクに貯留されている湯の温度に基づき、給湯の要求を出力するように構成され得る。
【０００５】
しかし、少なくとも１つの室内ユニットにおいて冷却運転が行われている時に給湯の要求が発生することがある。すると、給湯の要求に応じて加熱運転を開始できるよう、直ちに冷却運転が切られる。これは、ユーザにより冷却運転が設定されているにも関わらず、冷却運転中の室内ユニットがその運転を加熱運転に切り換えてしまうことを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２６５３８０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上述の問題を解決し、給湯運転が必要な時でもユーザの快適性が維持される空調給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、添付の請求項１に係る、冷却運転と加熱運転とを選択的に行うように構成された空調給湯システムを提供する。添付の従属請求項によって、有益な効果が得られる。
【０００９】
本発明の第１の態様に係るシステムは、圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユニットと、それぞれが、室外ユニットに接続され、室内熱交換器を有する、複数の室内ユニットと、複数の室内ユニットと並列に配置されるように室外ユニットに接続され、冷媒−水熱交換器を有する給湯ユニットと、給湯ユニットからの給湯の要求を監視するように構成されたコントローラと、を備える。コントローラは、さらに、複数の室内ユニットのうち少なくとも１つにおいて冷却運転中に給湯の要求が発生した場合に、要求が発生した後に、所定条件が満たされるまで冷却運転を継続し、その後、加熱運転を開始するように構成されている。
【００１０】
上述の構成において、加熱運転は、空間の暖房および湯の供給をする運転である。給湯の要求によって冷却運転が直ちに中断されることはない。給湯の要求（以下、「給湯要求」）後であっても、冷却運転が行われているエリアはさらに冷房される。よって、ユーザの快適性が確保される。
【００１１】
少なくとも１つの室内ユニットがオンになっている冷却運転中に（すなわち、少なくとも１つの室内ユニットにおける冷房運転中に）、給湯要求が発生したか否かがコントローラによって判定される。１つの室内ユニットのみの冷却運転がオンであり、かつ給湯要求の発生時には既に目標温度に達していた場合であっても、その室内ユニットにおいて冷却運転中に給湯要求が発生したと判定される。
【００１２】
コントローラは、給湯要求が発生した後かつ給湯のための加熱運転が開始される前に、冷却運転の能力を増大するように構成されていることが好ましい。コントローラは、給湯要求が発生した後に、圧縮機の周波数を上げるように構成されていることがさらに好ましい。これにより、加熱運転の開始前に、冷却運転中のエリアを急速に目標温度以下に冷やすことができる。
【００１３】
上述のシステムの好ましい実施形態によると、コントローラはさらに、給湯要求が発生した後、所定の期間（Ｐ１）冷却運転を継続してから、所定条件が満たされたと判断するように構成されている。
【００１４】
上述の構成によれば、給湯の要求後、期間Ｐ１の間、冷却運転が継続される。これにより、冷却運転を有効に維持する最小の期間Ｐ１が確保される。
【００１５】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、冷却運転中の全ての複数の室内ユニットのそれぞれから、実際の室温が、対応する室内ユニットの目標温度に達したことを示す信号を受信するまで、冷却運転を継続してから、所定条件が満たされたと判断するように構成されている。
【００１６】
上述の構成によれば、各エリアの実際の室温が目標温度に達したときにのみ加熱運転が開始される。各エリアは、冷却運転を行う１つの室内ユニットに対応している。これにより、冷却運転に対するユーザの快適性をさらに確保することができる。
【００１７】
冷却運転中の各室内ユニットは、実際の室温が、対応エリアの目標温度に達した時にコントローラに信号を送信する。実際の室温は、室内ユニットがそれぞれ設置されている各エリアに配置されたセンサによって検知することができる。このようなセンサは、室内ユニットの一部を構成するが、必ずしも室内ユニットのハウジングの内部に位置する必要はない。センサは、室内ユニットの内部、外部、またはハウジング上に配置されてもよい。センサは、室内ユニットの操作のためにユーザが用いる室内ユニットのコントローラの内部に配置されてもよい。例えば、室内ユニットのハウジングの前面パネルに赤外線センサを設置して、対応エリアの床温度を実際の室温として検知してもよい。センサの別の例は、対応する室内ユニットのハウジングの外部に独立して配置されるセンサである。このようなセンサは対応エリア内に配置され、検知温度をコントローラに送信する通信手段を備えている。
【００１８】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラはさらに、要求が発生した後に冷却運転の能力を増大させるように構成されている。
【００１９】
好ましくは、コントローラは要求が発生した後に圧縮機の周波数を上げるように構成されている。上述の構成により、給湯が開始される前に、冷却運転中の各エリアを急速に冷やすことできる。
【００２０】
冷房運転の能力増大は、圧縮機の負荷の増加を伴う場合と、増加を伴わない場合があり得る。前者の増大は、例えば、前よりも多くのエリアで冷房運転を再開することや、圧縮機の周波数を上げること、各室内ユニットそれぞれの蒸発温度を下げることなどによって達成される。後者の増大は、例えば、運転中の各室内ユニットにおける風量を上げることによって達成される。
【００２１】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、要求が発生した後かつ加熱運転が始まる前に、冷却運転がオンである１つ以上の室内ユニットの全てにおいて、冷却運転を行うように構成されている。
【００２２】
したがって、室内ユニットにおいて冷却運転がオンになっている全ての空間が、加熱運転の開始前に十分に冷やされる。これにより、ユーザの快適性を確保することができる。
【００２３】
冷却運転がオンである室内ユニットとは、「サーモオフ」状態にあるものでも、冷却運転を行っているものでもよい。対応エリアの温度が目標温度に達すると、室内ユニットが「サーモオフ」状態に切り換わる。これは、送風を継続しつつ、膨張弁を閉じることによって、室内ユニットが冷却運転を停止することを意味する。室内ユニットは「サーモオフ」状態になるまで、冷却運転を継続する。
【００２４】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、要求が発生した後かつ加熱運転が開始される前に、複数の室内ユニット全てにおいて冷却運転を行うように構成されている。
【００２５】
複数の室内ユニットは全て、その運転状態に関係なく、要求に際し冷却運転を行う。複数の室内ユニットのうちのいくつかがオフになっている、またはすでに「サーモオフ」状態になっている場合も、複数の室内ユニットの全てにおいて強制的に冷却運転が行われる。したがって、全ての空間は加熱運転の開始前に十分に冷やされる。冷却運転がまだオンになっていない空間であっても、加熱運転中にユーザが室内ユニットに冷却運転をオンにしたい場合に備えて、冷やされる。これにより、ユーザの快適性を確保することができる。
【００２６】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、冷房運転中かつ要求が発生した後に、圧縮機にその周波数を上げる信号を送信するように構成されている。
【００２７】
上述の構成によれば、冷媒回路を循環する冷媒の量が増加する。したがって、冷却運転をオフにして加熱運転を開始する前に、冷却運転の運転能力が一時的に増加する。これにより、加熱運転の開始前に、冷却運転中のエリアを急速に冷やして、ユーザの快適性を確保することができる。
【００２８】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、冷却運転中かつ要求が発生した後、冷却運転中の各室内ユニットのサーモオフ温度を下げるように構成されている。各室内ユニットは、現在の室温がサーモオフ温度に達したら、冷却運転を停止するように構成されている。
【００２９】
上述の構成によれば、コントローラは、実際の室温がサーモオフ温度に達したら、室内ユニットで行われている冷却運転を停止するように構成されている。サーモオフ温度は、冷却運転または加熱運転の目標温度よりも、それぞれ少し低くまた少し高くなるように各室内ユニットによって設定される。例えば、サーモオフ温度を、冷却運転の目標温度よりも１度低く設定することができる。同様に、サーモオフ温度は、加熱運転の目標温度よりも１度高く設定することができる。目標温度を変えずにサーモオフ温度を下げると、冷却運転の能力が増大し、室温は目標温度より低い温度に達する。これにより、加熱運転の開始前に、室内を急速に冷やすことができる。
【００３０】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、冷却運転中の各室内ユニットのファンの周波数を上げる信号を送信するように構成されている。
【００３１】
各室内ユニットは、対応エリアに風を送るファンを有する。上述の構成によると、冷却運転中の各室内ユニットからの風量が増加する。これにより、加熱運転の開始前に、冷却運転中の各エリアを急速に冷やすことができる。
【００３２】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、コントローラは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、冷却運転中の各室内ユニットの蒸発温度を下げるように構成されている。
【００３３】
上述の構成によれば、各室内ユニットにおける冷却運転の能力が増大する。これにより、加熱運転の開始前に、冷却運転中の各エリアを急速に冷やすことができる。
【００３４】
蒸発温度を下げるように構成された、上述のシステムの好ましい別の実施形態によると、システムは、給湯ユニットと、複数の室内ユニットのそれぞれと、のためにそれぞれ配置され、対応するユニットに供給される冷媒の量を制御するように構成された複数の膨張弁をさらに備える。コントローラは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、冷却運転を行っている各室内ユニットに対応する各膨張弁に、その開度を小さくする信号を送信するように構成されている。
【００３５】
上述の構成によれば、冷却運転を行っている各室内ユニットの蒸発温度が、実際の蒸発温度よりも低くなる。したがって、各室内ユニットにおける冷却運転の能力が増大する。これにより、加熱運転の開始前に、冷却運転中の各エリアを急速に冷やすことができる。
【００３６】
上述のいずれか１つのシステムの好ましい別の実施形態によると、複数の室内ユニットは、それぞれ、冷却運転の能力の必要な変化を示す要求レベル信号をコントローラに送信するように構成されている。
【００３７】
コントローラは、運転中の室内ユニットの少なくとも１つの要求レベルに基づいて冷却運転の能力を変更するように構成されている。
【００３８】
好ましくは、要求レベル信号は、要求される運転能力を増大／減少するステップ幅に対応する要求値を含む。また、各室内ユニットは、この他に運転状態、目標温度、実際の室温、および実際の風量等のデータをコントローラに送信することがより好ましい。
【００３９】
上述のように、冷却運転の能力を増大させるための選択肢がある。例えば、冷却運転の能力を増大させるための選択肢として、圧縮機の周波数を上げること、各室内ユニットの各蒸発温度を下げること、運転中の各室内ユニットにおいて風量を増やすことが挙げられる。
【００４０】
要求レベル信号を使用するように構成された、上述のシステムの好ましい別の実施形態によると、冷却運転中の１つ以上の室内ユニットがいずれも、冷却運転の能力増大を示す要求レベル信号を送信していない場合、コントローラは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、圧縮機の周波数を上げるように構成されている。
【００４１】
上述の構成によれば、冷却運転中の室内ユニットがいずれも、冷却運転の能力増大を要求していない場合であっても、冷却運転の能力が増大する。これにより、加熱運転の開始前に、さらに確実に冷却運転中の各エリアを急速に冷やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調給湯システムにより形成された冷媒回路の例である。
【図２】図１の室外コントローラの機能を示すブロック図である。
【図３】図１の室外コントローラに記憶されているレベルテーブルを示す図である。
【図４Ａ】図１の室外コントローラに記憶されている状態テーブルの例を示す図である。
【図４Ｂ】図１の室内コントローラに記憶されている状態テーブルの例を示す図である。
【図５】図１の室内ユニットの室内コントローラの機能を示すブロック図である。
【図６】給湯要求によってトリガされる冷却運転から加熱運転への切り換えのタイムチャートの例である。
【図７Ａ】図１の室外コントローラによって行われるメイン処理の例である。
【図７Ｂ】図１の室外コントローラによって行われるメイン処理の例である。
【図８】図７Ａ、図７Ｂのメイン処理中の増大処理の流れの例である。
【図９】図１の室内コントローラによって行われるメイン処理の例である。
【図１０】本発明の別の実施形態に係る空調給湯システムにより形成された冷媒回路の別の例である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４４】
図１は、本発明の一実施形態に係る空調給湯システム１０により形成された冷媒回路の例を示す。なお、添付した図面に示す構成要素同士の大きさの関係は、構成要素同士の実際の大きさの関係とは異なる場合がある。
【００４５】
＜システム１０の構成＞
システム１０は、集合住宅、ホテル、オフィスビル、個人住宅等の建物に設置される。システム１０は、給湯を伴う加熱運転と、冷却運転とを選択的に行うように構成されている。システム１０は、冷媒回路内で冷媒を循環させるヒートポンプ機構を用いて加熱運転及び冷却運転を行う。
【００４６】
システム１０は、互いに接続されている、室外ユニット１１０と、２つの室内ユニット１２０ａ、１２０ｂと、給湯ユニット１３０と、を含む。各室内ユニット１２０ａ、１２０ｂと給湯ユニット１３０とは、並列に、熱源ユニットとして機能する室外ユニット１１０に接続されている。図１には２つの室内ユニット１２０ａ、１２０ｂが示されているが、室内ユニットの数は特に限定されない。１つのみの室内ユニット１２０または複数の室内ユニット１２０ａ、１２０ｂ、……が、室内ユニット１２０ａ、１２０ｂと同様に、システム１０に配置されてもよい。
【００４７】
室外ユニット１１０と、室内ユニット１２０ａ、１２０ｂと、給湯ユニット１３０とは、ガス冷媒主管１０１および液冷媒主管１０２によって接続されている。ガス冷媒主管１０１および液冷媒主管１０２は、冷媒が冷媒回路を循環するように流れる冷媒管として機能する。
【００４８】
また、給湯ユニット１３０には、水回路１０４から新しい水を受け取り、湯／水を水回路１０４に供給するために、水配管１０３が接続されている。水回路１０４はシステム１０の外部にある。水回路１０４は、給湯ユニット１３０に新しい水を供給し、湯／水を給湯ユニット１３０から使用する場所に導く。給湯ユニット１３０は、供給された水を加熱または冷却し、加熱または冷却した水を貯湯タンク１３３に貯留するように構成されている。
【００４９】
＜室外ユニット１１０＞
室外ユニット１１０は、室外ユニット側で加熱運転または冷却運転を行い、加熱エネルギーまたは冷却エネルギーを室内ユニット１２０ａ、１２０ｂおよび給湯ユニット１３０に供給する。室外ユニット１１０は、圧縮機１１１と、切換弁１１２と、室外熱交換器１１３と、アキュムレータ１１４と、室外ファン１１５と、を含む。
【００５０】
加熱運転時、室外ユニット１１０は、液冷媒主管１０２側からガス冷媒主管１０１に向かって、室外熱交換器１１３、切換弁１１２、アキュムレータ１１４、圧縮機１１１、切換弁１１２がこの順に接続される加熱用冷媒回路（以下、加熱回路と言う）を形成する。
【００５１】
冷却運転時、室外ユニット１１０は、ガス冷媒主管１０１側から液冷媒主管１０２に向かって、切換弁１１２、アキュムレータ１１４、圧縮機１１１、切換弁１１２、室外熱交換器１１３がこの順に接続される冷却用冷媒回路（以下、冷却回路と言う）を形成する。
【００５２】
圧縮機１１１は、冷媒を吸入して、高温高圧の状態にまで圧縮するように構成されている。圧縮機１１１は、特定のタイプの圧縮機に限定されない。圧縮機１１１は、例えば、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機であってもよい。圧縮機１１１は、好ましくは、例えばインバータにより、自体の回転数を変更可能に制御できるタイプである。
【００５３】
切換弁１１２は、要求された運転（すなわち加熱運転または冷却運転）に応じて、冷媒の流れを切り換えるように構成されている。切換弁１１２は、加熱回路と冷却回路との間で冷媒回路の切り換えるように構成されている。
【００５４】
室外熱交換器１１３は、冷却運転時には凝縮器として機能し、加熱運転時には蒸発器として機能するように構成されている。室外熱交換器１１３は、室外熱交換器１１３を流れる冷媒を凝縮または蒸発させるため、室外ファン１１５から送られた空気と熱交換を行う。室外熱交換器１１３の熱交換量は、例えば室外ファン１１５の回転数を変化させることにより制御することができる。
【００５５】
アキュムレータ１１４は、圧縮機１１１の吸入側に配置され、余剰冷媒を貯留するように構成されている。アキュムレータ１１４は、余剰冷媒を貯留する容器であればよい。
【００５６】
室外ファン１１５は、室外熱交換器１１３に向けて風を送るため、室外熱交換器１１３の近傍に配置されている。好ましくは、室外ファン１１５の風量レベルは、例えば、対応するモータの回転数を変えることによって変更可能である。
【００５７】
＜室内ユニット１２０ａ、１２０ｂ＞
以下、室内ユニット１２０ａ、１２０ｂに共通する構成および機能について説明する。よって、ある室内ユニットについての説明は他の室内ユニットにも当てはまり、またその逆も成り立つ。
【００５８】
室内ユニット１２０ａは、各室内ユニット側で加熱運転（暖房運転）または冷却運転（冷房運転）を行うため、室外ユニット１１０から加熱エネルギーまたは冷却エネルギーを受け取る機能を有する。室内ユニット１２０ａは、互いに直列に接続される室内熱交換器１２１ａと膨張弁１２２ａとを含む。また、室内熱交換器１２１の近傍には、室内ユニット１２０ａから温風または冷風を送り出すため、室内ファン１２３ａが配置されている。
【００５９】
室内熱交換器１２１は、加熱運転時に凝縮器として機能し、冷却運転時に蒸発器として機能するように構成されている。室内熱交換器１２１は、冷媒を凝縮または蒸発させるため、室内熱交換器１２１を流れる冷媒から室内ファン１２３ａによって供給された空気に熱を伝える。
【００６０】
膨張弁１２２は、冷媒を減圧して膨張させるように構成されている。膨張弁１２２の開度は変更可能に制御できることが好ましい。このような弁の例には、電子膨張弁などの精密な流量制御手段、およびキャピラリーチューブなどの安価な冷媒流量制御手段が含まれる。
【００６１】
室内ユニット１２０ａから温風または冷風を送り出し、室内ユニット１２０ａのハウジング（図示せず）の外から中に空気を取り込むために、室内熱交換器１２１の近傍には、室内ファン１２３ａが配置されている。好ましくは、室内ファン１２３ａの風量レベルは、例えば、対応するモータの回転数を変えることによって変更可能である。
【００６２】
＜給湯ユニット１３０＞
給湯ユニット１３０は、加熱運転または冷却運転を行うため、室外ユニット１１０からの加熱エネルギーまたは冷却エネルギーを水に伝える機能を有する。給湯ユニット１３０は、室内水熱交換器１３１と、膨張弁１３２と、貯湯タンク１３３と、を含む。なお、図１では１つの給湯ユニット１３０しか図示されていないが、給湯ユニットの数は特に限定されず、２つ以上の給湯ユニットが、給湯ユニット１３０と同様に、システム１０内に設けられてもよい。
【００６３】
室内水熱交換器１３１は、室内水熱交換器１３１を流れる冷媒から貯湯タンク１３３に貯留された水に熱を伝えるように、貯湯タンク１３３によって画定された空間内に配置される。室内水熱交換器１３１によって加熱または冷却された水は、水回路１０４に供給される。
【００６４】
給湯ユニット１３０の膨張弁１３２は、室内ユニット１２０ａの膨張弁１２２ａと同じ機能を有する。
【００６５】
貯湯タンク１３３は、水を貯留する。好ましくは、貯湯タンク１３３は、キッチン、浴室等の家庭内で使用される湯を貯留する。貯湯タンク１３３は、貯留されている水と外部とを熱的に遮断する。貯湯タンク１３３内の湯は、好ましくは、後述するように、ユーザが設定した目標温度に保たれる。
【００６６】
好ましくは、貯湯タンク１３３に貯留された水の状態データを検知するセンサ（図示せず）が配置されている。貯留された水の状態データは、例えば、水温および／または水量を含む。このセンサは、貯湯タンク１３３の空間内、貯湯タンク１３３の外表面、および／または貯湯タンク１３３の出口に配置され得る。
【００６７】
上述のように、システム１０では、圧縮機１１１、切換弁１１２、室内熱交換器１２１ａ、膨張弁１２２ａ、および室外熱交換器１１３が互いに直列に接続されている。同様に、圧縮機１１１、切換弁１１２、室内水熱交換器１３１、膨張弁１３２および室外熱交換器１１３が、互いに直列に接続されている。また、室外熱交換器１１３に対して、室内熱交換器１２１ａと室内水熱交換器１３１とが並列に接続されている。このようにして、冷媒を循環させるための冷凍回路が形成されている。
【００６８】
図１には図示されていないが、システム１０は、冷媒の吐出圧力を検知するセンサ、冷媒の吸入圧力を検知するセンサ、冷媒の吐出温度を検知するセンサ、冷媒の吸入温度を検知するセンサ、室外熱交換器１１３に流入する冷媒の温度を検知するセンサ、室外熱交換器１１３から流出する冷媒の温度を検知するセンサ、室外ユニット１１０に取り込まれる外気の温度を検知するセンサ、室内熱交換器１２１に流入する冷媒の温度を検知するセンサ、室内熱交換器１２１から流出する冷媒の温度を検知するセンサ、および貯湯タンク１３３に貯留されている水の温度を検知するセンサをさらに含んでもよい。これらの各種センサにより得られた測定情報は、後述するコントローラ１００、２００、３００に送信され、システム１０内の構成要素を制御するために使用される。
【００６９】
＜加熱運転および冷却運転＞
冷却運転時には、室外ユニット１１０と、少なくとも１つの室内ユニット１２０ａとが冷却運転を行う。加熱運転時には、室外ユニット１１０と、少なくとも１つの給湯ユニット１３０が加熱運転を行う。後述するシステム１０のコントローラ１００、２００、３００は、システム１０の関係する構成要素を制御して以下の運転を実行する。
【００７０】
＜加熱運転＞
システム１０は、加熱運転中、以下の動作を実現するように制御される。低圧のガス冷媒は、圧縮機１１１に吸入される。冷媒は、圧縮機１１１で圧縮されて高温高圧の状態になり、圧縮機１１１から吐出され、切換弁１１２を通り、ガス冷媒主管１０１を通って室外ユニット１１０から流出する。そして、室外ユニット１１０から流出した高圧のガス冷媒は、室内ユニット１２０および給湯ユニット１３０に流入する。室内ユニット１２０に流入した冷媒は、室内熱交換器１２１に流入する。給湯ユニット１３０に流入した冷媒は、室内水熱交換器１３１に流入する。高圧のガス冷媒は、室内熱交換器１２１で凝縮して高圧の液冷媒となり、室内熱交換器１２１から流出する。同様に、高圧のガス冷媒は、室内水熱交換器１３１で高圧の液冷媒となって室内水熱交換器１３１から流出する。
【００７１】
室内熱交換器１２１から流出した高圧の液冷媒は、膨張弁１２２によって減圧されて低圧の気液二相冷媒となり、液冷媒主管１０２を通って室内ユニット１２０から流出する。同様に、室内水熱交換器１３１からの高圧の冷媒は、低圧の気液二相冷媒または低圧の液冷媒となって、液冷媒主管１０２を通って給湯ユニット１３０から流出する。そして、低圧の冷媒は室外熱交換器１１３に流入し、室外ファン１１５から供給された空気と熱交換を行って低圧のガス冷媒となり、室外熱交換器１１３から流出する。室外熱交換器１１３から流出した冷媒は、切換弁１１２およびアキュムレータ１１４を通過して再び圧縮機１１１に吸入される。
【００７２】
＜冷却運転＞
システム１０は、冷却運転中、以下の動作を実現するように制御される。低圧のガス冷媒は圧縮機１１１に吸入される。冷媒は、圧縮機１１１で圧縮されて高温高圧の状態になり、圧縮機１１１から吐出される。高温高圧の冷媒は、切換弁１１２を経由して室外熱交換器１１３に流入する。室外熱交換器１１３に流入した高圧のガス冷媒は、室外ファン１１５から供給された空気と熱交換を行って高圧の液冷媒になる。高圧の液冷媒は、液冷媒主管１０２を通って室外ユニット１１０から流出して、少なくとも１つの室内ユニット１２０ａに向かって流れる。室内ユニット１２０ａに向かって流れた冷媒は、低圧の気液二相冷媒または低圧の液冷媒になるように、膨張弁１２２ａによって減圧される。そして、冷媒は室内熱交換器１２１に流入する。
【００７３】
室内熱交換器１２１に流入した低圧の冷媒は、室内熱交換器１２１で蒸発して低圧のガス冷媒となり、室内熱交換器１２１から流出する。室内熱交換器１２１から流出した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒主管１０１を通って室外ユニット１１０に流入する。室外ユニット１１０に流入した低圧のガス冷媒は、切換弁１１２およびアキュムレータ１１４を通過して再び圧縮機１１１に吸入される。低圧の冷媒が給湯ユニット１３０に供給される時も、同様である。
【００７４】
＜コントローラ＞
図１に示すように、システム１０は、室外コントローラ１００と、各室内ユニット１２０ａ、１２０ｂにそれぞれ対応する２つの室内コントローラ２００と、給湯コントローラ３００とを含む。室外コントローラ１００、室内コントローラ２００および給湯コントローラ３００は、システム１０の全体の運転を制御するように構成されたコントローラを構成する。各コントローラ１００、２００、３００の位置および各コントローラ１００、２００、３００の機能の割り当ては、それらが互いに通信でき、またシステム１０の測定装置と通信できるものであれば限定されない。例えば、全てのコントローラを１つのコントローラに集中させて室外ユニット１１０に配置してもよい。別の実施形態では、室外コントローラ１００と各室内コントローラ２００の機能が本実施形態とは異なった形で割り当てられる。
【００７５】
室外コントローラ１００と、室内コントローラ２００と給湯コントローラ３００とは、無線または有線の通信手段により互いに情報を送信する。本実施形態では、室外コントローラ１００は、オンである各室内ユニット１２０ａ、１２０ｂの室内コントローラ２００と、給湯コントローラ３００に対して、所定の時間間隔で現在の運転を通知する。オンである室内ユニット１２０ａ、１２０ｂの室内コントローラ２００は、所定の時間間隔でその現在の状態を室外コントローラ１００に送信する。給湯コントローラ３００は、室外コントローラ１００に給湯の要求を送信するように構成されている。
【００７６】
＜室外コントローラ１００＞
室外コントローラ１００は、室外ユニット１１０内の冷媒の圧力および温度を制御するように構成されている。室外コントローラ１００は、圧縮機１１１の周波数、切換弁１１２、および室外ファン１１５の回転数を制御するようにさらに構成されている。
【００７７】
＜室内コントローラ２００＞
室内ユニット１２０ａ、１２０ｂは、それぞれ室内コントローラ２００を有する。以下、室内ユニット１２０ａの室内コントローラ２００を例に説明する。システム１０の他のどの室内ユニット１２０ｂの室内コントローラ２００についても同様の説明があてはまる。
【００７８】
室内コントローラ２００は、冷却運転時に室内ユニット１２０ａの過熱度を制御し、加熱運転時に室内ユニット１２０ａの過冷却度を制御するように構成されている。室内コントローラ２００は、室内ファン１２３ａの回転数を制御するように構成されている。室内コントローラ２００は、膨張弁１２２ａの開度を制御するように構成されている。
【００７９】
＜給湯コントローラ３００＞
給湯コントローラ３００は、加熱運転時における給湯ユニット１３０の過冷却度を制御するように構成されている。給湯コントローラ３００は、膨張弁１３２の開度を制御するように構成されている。給湯コントローラは、バルブやポンプ等を制御するように構成されている。図１には示されていないが、給湯ユニット１３０には、水流量を制御するための構成要素が配置されている。
【００８０】
給湯コントローラ３００は、給湯の要求（以下、給湯要求）を室外コントローラ１００に送信するように構成されている。給湯コントローラは、例えば、貯湯タンク１３３に貯留されている水の温度および／または量、および／または時刻に応じて、給湯要求を送信する。
【００８１】
好ましくは、給湯コントローラ３００は、貯湯タンク１３３に貯留されている湯の温度を監視する。給湯コントローラ３００は、現在の水温が、ユーザが設定した目標温度未満、または目標温度から算出される閾値温度未満であると判定した場合、給湯要求を送信する。これにより、貯湯タンク１３３に貯留されている湯はコンスタントに目標温度に保たれる。
【００８２】
＜冷却運転時の給湯要求のための運転＞
上述の機能に加えて、コントローラ１００、２００、３００は、少なくとも１つの室内ユニット１２０ａで冷却運転中に給湯要求が発生したか否かを判定する。判定がイエスの場合、コントローラ１００、２００、３００は、給湯要求が発生した後、所定条件が満たされるまで冷却運転を継続し、その後、加熱運転を開始する。
【００８３】
したがって、室内ユニット１２０ａでの冷却運転が、給湯要求によって直ちに中断されることはない。室内ユニット１２０ａが冷却運転を行っているエリアは、給湯要求後であってもさらに冷やされる。よって、冷却運転が停止した後であっても、そのエリアにおいて、ユーザの快適性はしばらく確保される。
【００８４】
以下、室外コントローラ１００および室内コントローラ２００の機能について、さらに詳しく説明する。
【００８５】
＜室外コントローラ１００＞
図２は、室外コントローラ１００の機能を示すブロック図である。室外コントローラ１００は、運転部１０１と、受信部１０２と、更新部１０３と、メモリ１０４と、圧縮機部１０５と、サーモオフ部１０６と、ファン部１０７と、弁部１０８とを有する。
【００８６】
運転部１０１は、上述の加熱運転および冷却運転を制御する。
【００８７】
運転部１０１は、さらに、給湯コントローラ３００からの給湯要求を監視するように構成されている。運転部１０１は、少なくとも１つの室内ユニット１２０ａで冷却運転中に給湯要求が発生したか否かを判定するように構成されている。判定がイエスである場合、運転部１０１は給湯要求が発生した後も冷却運転を継続する。運転部１０１は、冷却運転を継続しながら、所定条件が満たされたか否かを判定するように構成されている。所定条件が満たされていれば、運転部１０１は、冷却運転を停止して加熱運転を開始する。冷却運転を停止する条件の詳細については後述する。
【００８８】
運転部１０１は、好ましくは、さらに、給湯要求が発生した後、冷却運転の能力を増大するように構成されている。冷却運転の能力増大の詳細は後述する。
【００８９】
受信部１０２は、所定の時間間隔で各室内ユニット１２０ａ、１２０ｂから「要求信号」を受信するように構成されている。受信部１０２はさらに、センサ３１０によって検知された室外温度などの測定情報を受信するように構成されている。
【００９０】
「要求信号」は、室内ユニットのＩＤと、好ましくは室内ユニットの現在の状態を含む。現在の状態は、例えば、オン／オフ、室内ユニットでオンになっている運転、目標室温、現在の室温、風量レベル、および「要求レベル」のいずれか１つまたはそれらの組み合わせである。
【００９１】
「要求レベル」は、冷却運転の能力に必要とされる変化を示す。「要求レベル」は、例えば、圧縮機１１１の回転数を増加／減少する所定のステップ幅に対応する数値で表される。運転部１０１は、「要求レベル」に基づいて、圧縮機１１１の回転数をどれだけ増加／減少させるかを決定する。
【００９２】
更新部１０３は、受信したデータに従って、メモリ１０４に記憶されているデータを更新するように構成されている。
【００９３】
メモリ１０４は、状態テーブルとレベルテーブルを記憶する。各テーブルの内容については後述する。
【００９４】
圧縮機部１０５は、運転部１０１からの指示に従って圧縮機１１１の回転数を制御するコマンドを生成し、生成したコマンドを圧縮機１１１のモータのドライバに出力する。
【００９５】
サーモオフ部１０６は、室内ユニットの「サーモオフ」温度を変更するコマンドを生成し、運転部１０１からの指示に従って、そのコマンドを１つ以上の関係する室内ユニットに送信する。
【００９６】
対応する室内ユニットのエリア内の現在の室温が「サーモオフ」温度に達すると、その室内ユニットは「サーモオフ」状態になる。これは、対応する膨張弁を完全に閉じることによって、室内ユニットが冷却運転を停止することを意味する。冷却運転においては、室内ユニットの「サーモオフ」温度は室内ユニットの目標温度よりも低い。加熱運転においては、室内ユニットの「サーモオフ」温度は室内ユニットの目標温度よりも高い。「サーモオフ」温度と目標温度との差は、例えば１〜３℃である。給湯要求発生後の冷却運転の「サーモオフ」温度と目標温度との差は、通常の冷却運転の「サーモオフ」温度と目標温度との差よりも大きいことが好ましい。詳細については、後の「冷却運転の能力増大」で述べる。
【００９７】
ファン部１０７は、室内ファンの回転数を変更するコマンドを生成し、運転部１０１からの指示に従って、そのコマンドを１つ以上の関係する室内ユニットに送信する。
【００９８】
弁部１０８は、室内ユニットの膨張弁の開度を変更するコマンドを生成し、運転部１０１からの指示に従って、そのコマンドを１つ以上の関係する室内ユニットに送信する。
【００９９】
＜室外コントローラ１００のメモリ１０４内のレベルテーブル＞
図３は、室外コントローラ１００のメモリ１０４に記憶されているレベルテーブルを示す。レベルテーブルは、各要求レベルに対応する数値と、圧縮機１１１の回転数を増加または減少するステップ幅とを関連付ける。ステップ幅の各値は、圧縮機１１１の回転数の所定の変化に対応している。
【０１００】
「要求レベル０」は、室温が、対応エリアのサーモオフ温度に達したことを示す。言い換えると、「要求レベル０」は、対応エリアの室内ユニットが「サーモオフ」状態になったことを示している。サーモオフ状態になった室内ユニットは、圧縮機１１１の回転数の変更を要求しない。「要求レベル１、２、３」は、現在の運転の能力を下げる必要があることを示す。「要求レベル４、５、６」は、現在の運転の能力を上げる必要があることを示す。
【０１０１】
運転部１０１は、好ましくは、最も大きな絶対値を有する１つの「要求レベル」を選択して圧縮機１１１の回転数を変更するように構成されている。
【０１０２】
＜メモリ１０４内の状態テーブル＞
図４Ａは、室外コントローラ１００のメモリ１０４に記憶されている状態テーブルの例を示す。状態テーブルは、「エリア」、「要求レベル」、「運転状態」、「目標温度」、「風量レベル」、「現在温度」を互いに関連付けて記憶する。
【０１０３】
「要求レベル」は上述のとおりである。「エリア」は、１のエリアに対応し、そのエリアに設置されている室内ユニットを識別する。運転状態は、室内ユニットがオンかオフか、および室内ユニットでオンになっている運転を示す。目標温度は、対応する室内ユニットのエリアの室温が達すべき温度を示す。風量レベルは、室内ファンの回転数のレベルを示す。現在温度は、室内ユニットのエリアの現在の温度を示す。
【０１０４】
「要求レベル０」は、室内ユニットが「サーモオフ」状態になったことを意味する。図４Ａにおいて、「エリア１」の室内ユニットでは、冷却運転がオンであり、既に「サーモオフ」状態になっている。一方、「エリア２」および「エリア３」の室内ユニットは、冷却運転がオンであるが、各「要求レベル」が０より大きいため、まだ「サーモオフ」状態にはなっていない。
【０１０５】
＜冷却運転を停止する所定条件＞
運転部１０１は、好ましくは、給湯要求が発生した後、所定の期間Ｐ１が経過するまで冷却運転を継続するように構成されている。給湯要求から期間Ｐ１が経過した後、運転部１０１は、冷却運転を停止するように構成されている。
【０１０６】
運転部１０１は、好ましくは、冷却運転を行っている全ての室内ユニットが「サーモオフ」状態になるまで冷却運転を継続するように構成されている。運転部１０１は、冷却運転中の全ての室内ユニットが「サーモオフ」状態になった後、冷却運転を停止する。「要求レベル０」を有する「要求信号」は、室内ユニットが「サーモオフ」状態になったことを示す。運転部１０１は、冷却運転がオンである全ての室内ユニットから「要求レベル０」を有する「要求信号」を受信した後、冷却運転を停止する。これにより、冷却運転に対するユーザの快適性をさらに確保することができる。
【０１０７】
運転部１０１は、好ましくは、上述の冷却運転を停止する条件をいずれか１つ、または組み合わせて採用する。
【０１０８】
＜冷却運転の能力増大＞
運転部１０１は、好ましくは、加熱運転を開始する前に冷却運転の能力を増大するように構成されている。能力増大の好ましい例を以下に説明する。
【０１０９】
例１：運転部１０１は、好ましくは、給湯要求が発生した後かつ加熱運転が開始される前に、給湯要求発生時に既に冷却運転がオンである全ての室内ユニットにおいて、冷却運転を行うように構成されている。
【０１１０】
本願において、「冷却運転がオンである室内ユニット」とは、「サーモオフ」状態になった室内ユニット、及び、冷却運転を行っている室内ユニット、のいずれかである。「冷却運転中の室内ユニット」は、「冷却運転がオンである室内ユニット」と同じ意味である。
【０１１１】
給湯要求が発生した時に、冷却運転中の全ての室内ユニットが既に「サーモオフ」状態になっていたとしても、好ましくは、室内ユニットは強制的に冷却運転させられる。これにより、サーモオフ状態のエリアで強制的に冷却運転が行われ、冷却運転の能力が増大する。給湯要求が発生した時に、冷却運転中の室内ユニットのうちの１つが依然として冷却運転を行っており、他の室内ユニットがサーモオフ状態になっている場合、後者の室内ユニットは強制的に冷却運転させられる。
【０１１２】
例２：運転部１０１は、好ましくは、給湯要求が発生した後かつ加熱運転が開始される前に、全ての室内ユニット１２０ａ、１２０ｂで冷却運転を行うように構成されている。
【０１１３】
室内ユニット１２０ａのみ冷却運転がオンであり、室内ユニット１２０ｂはオフである場合であっても、室内ユニット１２０ａだけでなく、室内ユニット１２０ｂも強制的に冷却運転させられる。上述のように、室内ユニット１２０ａが作動中で、既に「サーモオフ」状態になっている場合にも、室内ユニット１２０ａは強制的に冷却運転をさせられる。これにより、システム１０の全ての室内ユニットで強制的に冷却運転が行われ、冷却運転の能力が増大する。室内ユニット１２０ｂは、給湯要求発生の前に既にオフになっていても、対応エリアにおいて強制的に冷却運転させられる。したがって、冷却運転が既に停止し加熱運転が開始された後であっても、ユーザの適合性をどのエリアにおいても確保することができる。
【０１１４】
例３：運転部１０１は、好ましくは、冷却運転中かつ給湯要求が発生した後に、回転数を上げるコマンドを出力するよう、圧縮機部１０５に対し指示するように構成されている。運転部１０１は、好ましくは、回転数量を増やす所定の値を記憶している。圧縮機部１０５は、運転部１０１の指示に基づいてコマンドを生成し、そのコマンドを圧縮機１１１のモータのドライバに出力する。
【０１１５】
例４：運転部１０１は、好ましくは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、冷却運転を行っている各室内ユニットのサーモオフ温度を下げるコマンドを送信するよう、サーモオフ部１０６に対し指示するように構成されている。その指示において、好ましくは、対応する室内ユニットの各目標温度に基づき、サーモオフ温度の変化量が特定される。あるいは、運転部１０１は、好ましくは、サーモオフ温度を所定値だけ下げる。このような所定値は、好ましくは、通常の冷却運転時のサーモオフ温度に対して設定される別の所定値よりも大きい。通常の冷却運転とは、給湯要求に際して冷却運転の能力を増大するために行われる運転以外の冷却運転である。例えば、給湯要求に際して冷却運転の能力を増大する場合、運転部１０１は、サーモオフ温度を目標温度よりも２度低い温度に設定する。その他の場合、サーモオフ温度は目標温度よりも１度低い温度に設定される。サーモオフ部１０６は、好ましくは、冷却運転を行っている全ての室内ユニットにそのコマンドを送信する。
【０１１６】
例５：運転部１０１は、好ましくは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、冷却運転を行っている各室内ユニットの回転数の増加量を示すコマンドを送信するよう、ファン部１０７に対し指示するように構成されている。その指示において、好ましくは、例えば、室外温度、増加量の所定値、および現在の室温と目標温度との差に基づき、回転数の増加量が特定される。ファン部１０７は、その指示に従ってコマンドを生成し、冷却運転を行っている全ての室内ユニットにそのコマンドを送信する。
【０１１７】
例６：運転部１０１は、好ましくは、冷却運転中かつ要求が発生した後に、冷却運転を行っている全ての室内ユニット１２０ａに各膨張弁１２２ａの開度を小さくするコマンドを送信するよう、弁部１０８に対し指示するように構成されている。その指示において、好ましくは、各膨張弁の開度または開度の変化量が特定される。弁部１０８は、その指示に従ってコマンドを生成し、冷却運転を行っている全ての室内ユニットにそのコマンドを送信する。
【０１１８】
例７：運転部１０１は、好ましくは、冷却運転中かつ要求が発生した後、コマンドを生成して圧縮機１１１に出力するよう、圧縮機部１０５に対し指示するように構成されている。その指示において、圧縮機１１１の回転数の増加量が、メモリ１０４内の状態テーブルに記憶されている各「要求レベル」とは独立した所定値によって特定される。言い換えると、冷却運転がオンである室内ユニットがいずれも、冷却運転の能力を増大する「要求レベル」を送信していない場合であっても、圧縮機１１１の回転数は増加する。これにより、冷却運転の能力が強制的に増大される。
【０１１９】
運転部１０１は、冷却運転の能力を増大するために、上述の例をいずれか１つまたは組み合わせて実行してもよい。
【０１２０】
＜室内コントローラ２００＞
図５は、室内ユニット１２０ａの室内コントローラ２００の機能を示すブロック図である。以下の説明は他の室内ユニットにも当てはまる。室内コントローラ２００は、運転部２０１と、受信部２０２と、更新部２０３と、メモリ２０４と、要求部２０５と、ファン部２０６と、弁部２０７とを有する。
【０１２１】
運転部２０１は、上述の加熱運転および冷却運転を制御する。
【０１２２】
受信部２０２は、室外コントローラ１００からコマンドを受信する。受信部２０２は、入力装置（図示せず）から室内ユニット１２０ａを制御する入力を受信する。受信部２０２は、温度センサ３２０によって検知された現在の室温を受信する。
【０１２３】
更新部２０３は、受信部２０２が受信したデータに基づいて、メモリ２０４に記憶されている状態テーブルを更新する。図５Ｂは、室内コントローラ２００のメモリ２０４に記憶されている状態テーブルを示す。状態テーブルは、室外コントローラ１００のメモリ１０４内の状態テーブルに記憶されているデータに加えて、サーモオフ温度を記憶する。室外コントローラ１００に記憶されているデータについての説明は、室内コントローラ２００に記憶されている共通のデータにも当てはまる。
【０１２４】
要求部２０５は、状態テーブルに記憶されているデータに基づいて「要求信号」を生成する。要求部２０５は、所定の時間間隔で「要求信号」を室外コントローラ１００に送信する。「要求信号」は、上述のように、室内ユニットのＩＤと、好ましくはその室内ユニットの現在の状態を含む。
【０１２５】
ファン部２０６は、受信部２０２が受信したデータに従って、対応する室内ファン１２３ａのモータのドライバに、モータを停止する信号を出力する。受信データは、例えば、室外コントローラ２００から送信された室内ファンを停止するコマンドや、入力装置からの風量レベルを変更する入力を含む。
【０１２６】
弁部２０７は、運転部２０１からの指示に従って膨張弁１２２ａの開度を制御する。また、弁部２０７は、受信部２０２が受信したデータに従って、対応する膨張弁１２２ａに、膨張弁１２２ａの開度を変更する信号を出力する。受信データは、例えば、室外コントローラ２００から送信された特定の開度を指定するコマンドである。
【０１２７】
＜タイムチャート＞
図６は、給湯要求によってトリガされる冷却運転から加熱運転への切り換えのタイムチャートの好ましい例を示す。冷却運転中の時間ｔ０に発生した給湯要求により、運転モードが冷却運転から加熱運転に切り換わる。
【０１２８】
室外コントローラ１００の圧縮機部１０５は、時間ｔ１において圧縮機１１１を停止する第１コマンド（以下、圧縮機停止コマンド）を出力する。ここで、時間ｔ１は、好ましくは時間ｔ０から少し経過した時間である。これにより、圧縮機１１１は停止し、冷却運転が終了する。圧縮機部１０５はさらに、時間ｔ１から短い期間Ｐｗが経過した時間ｔ２において、圧縮機１１１を駆動する第２コマンド（以下、圧縮機起動コマンド）を出力する。
【０１２９】
室外コントローラ１００の運転部１０１は、切換弁１１２を冷却運転の状態から加熱運転の状態へと切り換えるコマンド（以下、切換コマンド）を出力する。切換弁１１２は、圧縮機１１１が冷却運転のために停止した時間ｔ１の後であって、圧縮機１１１が再び運転を開始する時間ｔ２の前または遅くとも時間ｔ２に、切り換えられる。切換コマンドは、好ましくは、圧縮機１１１が再び運転を開始する時間ｔ２と実質的に同時に出力される。これにより、期間Ｐｗの終了時に冷媒回路が加熱回路に切り換えられる。
【０１３０】
室外コントローラ１００のファン部１０７は、室内ファンを停止するコマンド（以下、ファン停止コマンド）を送信する。ファン停止コマンドは、最も早くて時間ｔ１に、遅くとも圧縮機１１１が再び運転を開始する時間ｔ２までに送信される。好ましくは、ファン停止コマンドは、圧縮機停止コマンドが出力される時間ｔ１と実質的に同時に送信される。ファン停止コマンドは、冷却運転を行っている全ての室内ユニットに送信される。したがって、各室内ユニットのファン部２０６は、対応する室内ファンを停止する信号を出力する。
【０１３１】
これにより、室内ユニットの冷却運転がオンになっているエリアにおいて、加熱運転中に温風が吹き出すことがない。
【０１３２】
＜処理の流れ＞
＜室外コントローラ１００のメイン処理＞
図７Ａおよび図７Ｂは、室外コントローラ１００によって行われるメイン処理の例を示す。メイン処理は、室外ユニットの電源がオンになると開始される。
【０１３３】
室外コントローラ１００は、給湯コントローラから給湯要求があるか否かを監視する（ステップＳ１）。給湯要求があった場合、処理はステップＳ２に進む。
【０１３４】
室外コントローラ１００は、現在の運転モードが冷却運転であるか否かを判定する（ステップＳ２）。冷却運転であれば、処理はステップＳ３へ進む。冷却運転でなければ、処理は後述するステップＳ８へ進む。
【０１３５】
室外コントローラ１００は、冷却運転中の全ての室内ユニットが「サーモオフ」状態になったか否か判定する（ステップＳ３）。これにより、確実に、冷却運転中の各エリアの現在の室温が目標温度に達した後にのみ、加熱運転を開始することができる。冷却運転中の室内ユニットが全てサーモオフ状態である場合、処理は後述するステップＳ６に進む。そうでない場合、ステップＳ４に進む。
【０１３６】
室外コントローラ１００は、ステップＳ４で増大処理を行う。この増大処理により、現在行われている冷却運転の能力が増大する。これにより、加熱運転の開始前に、冷却運転中の各エリアを急速に冷やすことができる。
【０１３７】
室外コントローラ１００は、冷却運転中の全ての室内ユニットが「サーモオフ」状態になるまで（ステップＳ３）、あるいは、給湯要求の発生から所定の期間Ｐ１が経過するまで（ステップＳ５）、ステップＳ４の増大処理を繰り返す。ステップＳ５により、給湯要求後であっても、冷却運転を有効に維持する最小の期間Ｐ１を確保することができる。ステップＳ３およびＳ５のいずれか１つで条件が満たされた場合、処理はステップＳ６に進む。
【０１３８】
室外コントローラ１００は、圧縮機停止コマンドを出力して圧縮機１１１のモータの回転を停止する（ステップＳ６）。これにより、冷却運転が終了する。また、室外コントローラ１００は、冷却運転がオンになっていた全ての室内ユニットに、室内ファンを停止するファン停止コマンドを送信する（ステップＳ６）。これにより、後に続く加熱運転中に、冷却運転がオンになっていた室内ユニットから温風が吹き出すことがない。
【０１３９】
室外コントローラ１００は、圧縮機停止コマンドを出力してから所定の期間Ｐｗが経過したか否か判定する（ステップＳ７）。期間Ｐｗが経過した後、処理はステップＳ８へ進む。
【０１４０】
室外コントローラ１００は、全ての室内ユニットに、対応する膨張弁をわずかに開いた状態に保つコマンドを送信する（ステップＳ８）。これにより、後に続けて行われる加熱運転中に、各室内ユニットに少量の冷媒が流れる。したがって、加熱運転中に冷媒が滞留することなく、全量の冷媒が冷媒回路を循環する。
【０１４１】
圧縮機停止コマンドから期間Ｐｗが経過した後、室外コントローラ１００は、切換弁１１２を加熱運転の状態に切り換え、圧縮機１１１のモータの駆動を開始する（ステップＳ９）。これにより、加熱運転が開始される。加熱運転中に給湯が行われ、貯湯タンク１３３に貯留されている水が加熱される。
【０１４２】
室外コントローラ１００は、任意の目標温度と室外温度との差が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０）。いずれかのエリアにおいて、その差が閾値よりも大きくなった時が、冷却運転を再開する時である。差が閾値よりも大きい場合、処理はステップＳ１１に進む。
【０１４３】
室外コントローラ１００は、圧縮機１１１のモータの回転を停止する（ステップＳ１１）。これにより、加熱運転および給湯が終了する。
【０１４４】
室外コントローラ１００は、切換弁１１２を冷却運転の状態に切り換え、圧縮機１１１のモータを駆動して冷却運転を再開する（ステップＳ１２）。
【０１４５】
室外ユニットコントローラ１００は、室外ユニットの電源がオフになるまで、上述のステップＳ１からステップＳ１２を繰り返す（ステップＳ１３）。
【０１４６】
以上の処理の流れは例であり、これに限定されない。例えば、別の実施形態では、冷却運転を停止する条件は、ステップＳ３およびステップＳ５のいずれか一方あっても、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【０１４７】
別の実施形態では、ステップＳ４の増大処理は省略されてもよい。
【０１４８】
加熱運転を中止する条件として、ステップ１０の代わりに、いずれかの現在の室温と対応する目標温度との差を用いてもよい。
【０１４９】
＜室外コントローラ１００の増大処理＞
図８は、図７Ａ、７Ｂのメイン処理中に、室外コントローラ１００によって行われる増大処理の流れの例を示す。メイン処理のステップＳ４において、室外コントローラ１００は、給湯要求後の時点で行われている冷却運転の能力を増大させる増大処理を行う。
【０１５０】
室外コントローラ１００は、冷却運転を行っている各室内ユニットそれぞれのサーモオフ温度を下げるコマンドを送信する（ステップＳ４１）。
【０１５１】
室外コントローラ１００は、冷却運転を行っている各室内ユニットの室内ファンの回転数を上げるコマンドを送信する（ステップＳ４２）。これにより、各室内ユニットからの風量が増加する。
【０１５２】
室外コントローラ１００は、冷却運転を行っている各室内ユニットの膨張弁をわずかに閉めるコマンドを送信する（ステップＳ４３）。これにより、各室内ユニットの蒸発温度が低くなり、冷却運転の能力が増大する。
【０１５３】
室外コントローラ１００は、冷却運転を行っているいずれか１つの室内ユニットから、冷却運転の増大が要求されているか否かを判定する（ステップＳ４４）。この判定は、メモリ１０４の状態テーブルに保存されている各室内ユニットの「要求レベル」に基づいて行われる。もし、増大が要求されている場合、処理はステップＳ４５に進む。そうでない場合には、処理はステップＳ４６へ進む。
【０１５４】
室外コントローラ１００は、メモリ１０４内の状態テーブルの最も高い要求レベルに従って、圧縮機１１１の回転数を上げる（ステップＳ４５）。
【０１５５】
室外コントローラ１００は、所定のステップ増加幅に基づいて圧縮機１１１の回転数を上げる（ステップＳ４６）。これにより、冷却運転中の室内ユニットがいずれも冷却運転の能力増大を要求していない場合であっても、冷却運転の能力が増大する。
【０１５６】
ステップＳ４１からステップＳ４６の順序は、上述したものに限定されない。ステップＳ４１からステップＳ４６のうちのいずれか１つ、またはそれ以上のステップが省略されてもよい。
【０１５７】
＜室内コントローラ２００のメイン処理＞
図９は、室内コントローラ２００によって行われるメイン処理の例を示している。室内のメイン処理は、室内ユニットの電源がオンになると開始される。
【０１５８】
室内コントローラ２００は、室外コントローラ１００から送信される現在の運転を所定の時間間隔で監視する（ステップＳ２０１）。現在の運転モードを受信すると、この処理はステップＳ２０２へ進む。
【０１５９】
室内コントローラ２００は、現在の運転が冷却運転から加熱運転に切り換わるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。加熱運転に切り換わる場合、処理はステップＳ２０３に進む。そうでない場合、この処理はステップＳ２０１に戻る。
【０１６０】
室内コントローラ２００は、室外コントローラ１００からのコマンドに従って、現在行っている冷却運転の能力を増大する（ステップＳ２０３）。例えば、室内コントローラ２００は、コマンドに基づいて、対応する室内ファンの回転数、サーモオフ温度、および／または対応する膨張弁の開度を変更する。
【０１６１】
室内コントローラ２００は、室外コントローラ１００から、対応する室内ファンを停止するファン停止コマンドを受信する。室内コントローラ２００は、ファン停止コマンドに従って、対応する室内ファンを停止する（ステップＳ２０４）。これにより、後に続けて行われる加熱運転中に室内ユニットから温風が吹き出すことがない。
【０１６２】
室内コントローラ２００は、室外コントローラ１００からのコマンドを受信し、そのコマンドに従って、対応する膨張弁の開度を制御する（ステップＳ２０５）。これにより、確実に、加熱運転中に全量の冷媒を冷媒回路内で循環させることができる。
【０１６３】
室内コントローラ２００は、室内ユニットの電源がオフになるまで（ステップＳ２０６）、上述のステップ２０１からステップ２０５を繰り返す。
【０１６４】
上述の室内コントローラ２００のメイン処理において、室外コントローラ１００のメイン処理で増大処理が行われない場合は、ステップ２０３を省略してもよい。
【０１６５】
＜変形例＞
以下は、本発明のシステムに係る他の好ましい実施形態である。
【０１６６】
＜変形例１＞
図１０は、上述の実施形態のシステム１０の変形例に係るシステム１０’を示す。システム１０’は、各室内ユニットまたは給湯ユニットにそれぞれ対応する膨張弁が、室外ユニットに配置されている点でシステム１０と相違する。図１および図１０中、システム１０とシステム１０’において同じ参照符号で表す構成要素は、同じまたは対応する機能を有する。よって、システム１０とシステム１０’の相違点のみを以下に説明する。システム１０とシステム１０’に共通の構成要素および／または機能については、上述のシステム１０についての説明を参照することができる。
【０１６７】
図１０のシステム１０’は、互いに接続されている、室外ユニット１１０’と、少なくとも１つの室内ユニット１２０ａ’、１２０ｂ’と、給湯ユニット１３０’とを有する。システム１０’の各ユニットは互いに、システム１０と同じように接続されている。
【０１６８】
室外ユニット１１０’は、各室内ユニット１２０ａ’、１２０ｂ’および給湯ユニット１３０’のためにそれぞれ配置された膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２を有する。各膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２の構造は、システム１０の膨張弁と同じである。各膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２とシステム１０’の他の構成要素との接続は、システム１０の膨張弁と同じである。
【０１６９】
室外ユニット１１０’は、室外コントローラ１００’を有する。室外コントローラ１００’は、システム１０の室外コントローラ１００と同じ機能を有し、さらに各膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２の開度を制御する機能を有する。
【０１７０】
各室内ユニット１２０ａ’、１２０ｂ’は室内コントローラ２００’を有する。室内コントローラ２００’は、対応する膨張弁を制御する機能を除いて、システム１０の室内コントローラ２００と同じ機能を有する。
【０１７１】
給湯ユニット１３０は、給湯コントローラ３００’を有する。給湯コントローラ３００’は、対応する膨張弁を制御する機能を除いて、システム１０の給湯コントローラ３００と同じ機能を有する。
【０１７２】
＜変形例２＞
室外コントローラ１００、１００’、各室内コントローラ２００、２００’、および給湯コントローラ３００の機能を、上述のシステム１０、１０’とは異なるように割り当ててもよい。例えば、室内コントローラ２００、２００’によって行われる制御の一部は、代わりに、対応する室外コントローラ１００、１００’により行われてもよいし、またその逆でもよい。システム１０、１０’のいずれかの構成要素の制御を、所定の条件に従って、室外コントローラ１００、１００’と室内コントローラ２００、２００’とで取り換えてもよい。
【０１７３】
例えば、室外コントローラ１００、１００’が、膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２を制御するコマンドを生成し、そのコマンドを膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２に直接送信してもよい。同様に、室外コントローラ１００、１００’は、室内ファン１２３ａ、１２３ｂを制御するコマンドを生成し、そのコマンドを室内ファン１２３ａ、１２３ｂに直接送信してもよい。冷却運転中の給湯要求後、後に続く加熱運転終了までは、室外コントローラ１００，１００’によって膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２および室内ファン１２３ａ、１２３ｂを制御することが好ましい。
【０１７４】
通常運転期間の間は、膨張弁１２２ａ、１２２ｂ、１３２および室内ファン１２３ａ、１２３ｂが、対応する室内コントローラ２００または給湯コントローラ３００によって独立して制御されることがさらに好ましい。通常運転期間とは、「冷却運転中の給湯要求後、冷却運転の後に続いて行われる加熱運転の終了まで」の期間を除く期間である。
【０１７５】
選択された実施形態のみを選んで本発明の説明を行ったが、添付の特許請求の範囲において定義される本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更な修正が行われうることは、当業者にとってこの開示から明らかであろう。例えば、特に明記しない限り、様々な構成要素の大きさ、形状、位置または姿勢は、それらの意図された機能に実質的に影響しない限り、必要および／または所望に応じて変更され得る。特に明記しない限り、互いに直接接続または接触するように示される構成要素は、それらの意図された機能に実質的に影響を及ぼさない限り、それらの間に配置される中間構造を有してもよい。特に明記しない限り、１つの構成要素の機能は２つの構成要素によって行われてもよく、またその逆であってもよい。一実施形態の構造および機能を、別の実施形態で採用してもよい。特定の実施形態において存在する全ての利点が同時に存在する必要はない。よって、以上の本発明に係る実施形態の説明は、例示のためにのみ提供されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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